โซลูชัน Intelligent High Voltage Outdoor Disconnector สำหรับโครงการ PV และการจัดเก็บพลังงานแบบกระจายในเวียดนาม

1. ภูมิหลังของโครงการ​

โครงการพลังงานแสงอาทิตย์กระจายและระบบเก็บพลังงานกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในเวียดนามและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แต่ต้องเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรง:

1.1 ความอ่อนแอของระบบไฟฟ้า:​​

• ระบบไฟฟ้าของเวียดนามมีการผันผวนบ่อยครั้ง (โดยเฉพาะในเขตอุตสาหกรรมทางตอนเหนือ) ในปี 2023 การขาดแคลนพลังงานจากถ่านหินทำให้เกิดการไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง ทำให้เกิดความเสียหายรายวันมากกว่า 5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
• ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมขาดความสามารถในการแยกส่วนอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และความไม่ปลอดภัยในระหว่างข้อผิดพลาดของระบบไฟฟ้า นี่แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นที่สำคัญของสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงที่เชื่อถือได้​​

​1.2 ความกดดันจากการปฏิบัติตามนโยบายและความปลอดภัย:​​

• กฎระเบียบใหม่ของเวียดนามในปี 2024 กำหนดให้ระบบเก็บพลังงานต้องผ่านการทดสอบการทำงานแบบเกาะตัวเองเป็นเวลา 72 ชั่วโมงโดย EVN (กลุ่มไฟฟ้าเวียดนาม) และมีความสามารถในการทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง (HVRT)
• ความเสี่ยงจากแรงดันไฟฟ้าสูงบนด้าน DC นั้นเด่นชัด การเกิดอาร์คไฟ (ด้วยอุณหภูมิทันทีที่ถึง 1000°C) สามารถทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้ สวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงที่แข็งแกร่งเป็นสิ่งจำเป็นในการลดความเสี่ยงเหล่านี้บนด้าน DC​​

1.3 ความต้องการในการปรับตัวกับสภาพแวดล้อม:​​

• สภาพอากาศที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง (ความชื้นเฉลี่ยประจำปี >80%) ส่งผลให้อุปกรณ์เสื่อมสภาพเร็ว ต้องการสวิตช์ตัดกระแสที่มีสมรรถนะในการป้องกันการกัดกร่อนและการกันความชื้นที่แข็งแกร่ง สวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงต้องตอบสนองความต้องการสภาพแวดล้อมที่เข้มงวดเหล่านี้​​

​2. โซลูชัน: ระบบสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงอัจฉริยะ​

2.1 การออกแบบเทคโนโลยีหลัก​

• ​สวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงสามตำแหน่ง (เปิด-ปิด-ต่อภาคพื้นดิน):​​

ใช้โครงสร้างหมุนสองชุด แรงดันจัดอัตรา ≥15kV กระแสจัดอัตรา 6300A (ออกแบบด้วยระบบลมเย็น) ตอบสนองความต้องการของโรงไฟฟ้าพลังงานกระจายขนาดใหญ่

​การปรับปรุงการดับอาร์คไฟ:​​ติดตั้งอุปกรณ์ดับอาร์คไฟด้วยแม่เหล็กภายใน เวลาดับอาร์คไฟ DC ≤20ms ป้องกันการเกิดอาร์คไฟที่ทำให้เกิดเพลิงไหม้ การดับอาร์คไฟอย่างรวดเร็วนี้เป็นคุณสมบัติความปลอดภัยที่สำคัญของสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูง​​ 

• ​การปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวกับสภาพแวดล้อม:​​

ตู้ควบคุมมีการป้องกัน IP65 ส่วนประกอบหลักเคลือบด้วยเงินเพื่อรับมือกับการกัดกร่อนจากละอองเกลือ (สอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 60068-2-52) การป้องกันเหล่านี้จะช่วยรับประกันความเชื่อถือได้ในระยะยาวของสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูง​​

​การออกแบบความร้อน:​​เพิ่มแผ่นระบายความร้อนอลูมิเนียม อุณหภูมิเพิ่มขึ้นควบคุมที่ ≤40K (ในสภาพแวดล้อม 40°C) การจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงในสภาพภูมิอากาศเขตร้อน​​ 

2.2 ระบบตรวจสอบและป้องกันอัจฉริยะ​

• ​โมดูลเซ็นเซอร์แบบรวม:​​

ตรวจสอบอุณหภูมิของตัวต่อ อาร์คไฟ และสถานะฉนวนในเวลาจริง ข้อมูลถูกซิงโครไนซ์ไปยัง SCADA ท้องถิ่นและแพลตฟอร์มคลาวด์ (เช่น Hoymiles S-miles Cloud) ภายในไม่กี่มิลลิวินาที การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเพิ่มความปลอดภัยของสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูง​​

• ​การประสานงานของลอจิกการป้องกัน:​​

​การทำงานร่วมกับวงจรตัดกระแส:​​เปิดอัตโนมัติภายใน 10 วินาทีเมื่อตรวจพบแรงดันไฟฟ้าในระบบลดลงเหลือ 20% UN (สอดคล้องกับข้อกำหนดการล็อกเอาต์แรงดันต่ำของเวียดนาม)

​การทำงานร่วมกับระบบ ACFI (Arc Fault Circuit Interrupter):​​ตัดวงจรที่เกิดข้อผิดพลาดภายใน 0.5 วินาที ลอจิกการป้องกันที่รวดเร็วนี้ทำงานร่วมกับสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงอย่างราบรื่น​​ 

2.3 การปรับปรุงการปรับตัวตามท้องถิ่น​

• ​การปฏิบัติตามกฎระเบียบของระบบไฟฟ้า:​​

รองรับโหมดทดสอบการเกาะตัวเองตามที่ EVN กำหนด จำลองการเปลี่ยนแปลงอย่างไร้รอยต่อไปยังการจ่ายไฟจากระบบเก็บพลังงานหลังจากไฟฟ้าดับ สวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงเป็นส่วนสำคัญในการผ่านการทดสอบนี้​​

ติดตั้งสายต่อที่มีการปิดผนึกล่วงหน้าเพื่อตอบสนองความต้องการการปิดผนึกห้องมิเตอร์ของเวียดนาม

• ​ความสะดวกในการบำรุงรักษา:​​

อายุการใช้งานของตัวต่อ ≥10,000 ครั้ง วงจรการบำรุงรักษาขยายออกไปเป็น 5 ปี ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษาในภูมิภาคเขตร้อน ความทนทานของสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงลดค่าใช้จ่ายตลอดชีวิตอย่างมาก​​

3. ผลลัพธ์ที่ได้​

3.1 ความปลอดภัยและความเชื่อถือได้ที่เพิ่มขึ้น​

• สามารถตัดการเชื่อมต่อจากระบบไฟฟ้าภายใน 10 มิลลิวินาทีในระหว่างข้อผิดพลาดของระบบไฟฟ้า (เกินมาตรฐาน 50 มิลลิวินาทีของเวียดนาม) รับประกันการดำเนินงานต่อเนื่องของโหลดสำคัญ (เช่น สายการผลิตโรงงาน) การแยกส่วนอย่างรวดเร็วนี้เป็นไปได้ด้วยสวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูง​​
• หลังจากนำไปใช้ในโครงการวิลล่าฮานอยปี 2024 ความเสี่ยงจากไฟไหม้ด้าน DC ลดลง 90% และอุบัติเหตุจากไฟฟ้าช็อตถูกกำจัด

3.2 ประโยชน์ทางเศรษฐกิจและการปฏิบัติตาม​

• ​ลดความเสี่ยงจากการถูกปรับ:​​สอดคล้องกับข้อกำหนดการปล่อยคาร์บอนของ "พระราชบัญญัติอุตสาหกรรมสีเขียว" หลีกเลี่ยงการปรับรายได้ประจำปี 3%
• ​ระยะเวลาคืนทุนสั้นลง:​​เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลดลง (ลดลง 30%) และการสูญเสียจากการหยุดทำงานลดลง อัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) เพิ่มขึ้น 2-3 เปอร์เซ็นต์

3.3 ความสามารถในการสนับสนุนระบบไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น​

ผ่านการทดสอบข้อกำหนดการลดกำลัง: รองรับการควบคุมกำลังไฟฟ้าสูงสุด 30% ของกำลังติดตั้งภายใต้การจัดสรรยืดหยุ่นของ EVN (เมื่อโหลดระบบ <75%) ทำให้โรงไฟฟ้าสามารถเข้าร่วมในตลาดการปรับความถี่ (FRP) สวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าแรงสูงมีส่วนสำคัญในการสนับสนุนระบบไฟฟ้านี้​